Назад

Программное обеспечение для создания цифровых двойников премиальных резьбовых соединений трубной продукции нефтегазового сортамента

Прототип или MVP
TechNet
Новые производственные технологии
Технологии сенсорики
Свердловская область
Подписаться на пульс Цифровой профиль команды

Описание проекта

Командой разрабатывается создано программное обеспечение ThreadTwin, интегрируемое с автоматизированной системой управления заводов по производству и ремонту обсадных и насосно-компрессорных труб для улучшения эксплуатационных характеристик резьбовых соединений (герметичность, долговечность, количество свинчиваний). Улучшение характеристик будет достигаться за счет подбора оптимальных пар резьбовых соединений муфта-труба, компенсирующих отклонения от номинальных размеров друг друга. Оптимальные пары будут подбираться за счет создания твердотельной трехмерной модели каждой реальной резьбы и последующего моделирования свинчивания. Генерация твердотельной трехмерной модели будет производиться на основе данных с инструментов контроля качества геометрии резьбы, используемых на производстве. Для автоматической генерации трехмерных моделей и моделирования резьбовых соединений будут разработаны специализированные алгоритмы, определяющие уникальность и научную новизну разрабатываемого продукта.
Функциональное назначение продукта:
1) получать данные о геометрии детали, а также трехмерные облака точек, с различных систем измерения геометрии резьбы;
2) автоматически обрабатывать данные, определяя все необходимые для создания трехмерной твердотельной модели размеры;
3) на основе данных о геометрии генерировать параметры и загружать их в параметрическую модель для создания связной и сбалансированной трехмерной модели;
4) автоматически создавать трехмерную модель детали (геометрический цифровой двойник);
5) моделировать резьбовое соединение труба-муфта с целью подбора оптимальных пар;
6) вести базу данных трехмерных моделей, результатов моделирования и оптимальных пар.
Основные потребительские характеристики продукта:
1) Улучшение эксплуатационных характеристик резьбовых соединений (герметичность, долговечность, количество свинчиваний)
2) Расширение диапазонов допусков к геометрическим размерам резьбы, за счет взаимной компенсации размеров пары труба-муфта, что приведет к снижению количества брака.
3) Создание базы данных трехмерных моделей резьбы и резьбовых соединений для дальнейшего анализа статистики с целью разработки более эффективных технологий изготовления и эксплуатации.
Данные потребительские характеристики продукта позволят существенно увеличить рентабельность трубной продукции (более 30%).
В будущем также планируется моделировать резьбу после эксплуатации, чтобы отслеживать геометрию на всем цикле жизни изделия, тем самым создав электронный паспорт геометрии детали. На основе накопленной статистики можно будет выявлять причины раннего износа и аварий резьбовых соединений, что позволит разработать более эффективные технологии изготовления и эксплуатации.
В ближайший год будет разработано ядро программного продукта, обеспечивающее визуальный интерфейс работы с входными и выходными данными, а также с базой данных. Также будут разработаны алгоритмы автоматического измерения резьбовых соединений по трехмерным облакам точек, разработаны утилиты для чтения данных о геометрических размерах из баз данных метрологов на производстве. Данные алгоритмы будут реализованы в отдельном модуле подготовки данных для трехмерного моделирования. Для хранения этой информации будет реализована база данных облаков точек и геометрических размеров для каждой резьбы в отдельности. Будут разработаны алгоритмы автоматической генерации цифровых двойников (трехмерных моделей) резьбы трубы/муфты по трехмерным облакам точек и по геометрическим размерам, а также резьбовых соединений с дальнейшим подбором оптимальных пар труба-муфта.

Пульс

Пока еще в пульсе нет записей

Команда

Контакты

Общественное обсуждение

Следят за проектом

НАВЕРХ